DE2116500B2 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF 1,1'-PEROXYDICYCLOHEXYLAMINE - Google Patents
PROCESS FOR THE PREPARATION OF 1,1'-PEROXYDICYCLOHEXYLAMINEInfo
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- DE2116500B2 DE2116500B2 DE19712116500 DE2116500A DE2116500B2 DE 2116500 B2 DE2116500 B2 DE 2116500B2 DE 19712116500 DE19712116500 DE 19712116500 DE 2116500 A DE2116500 A DE 2116500A DE 2116500 B2 DE2116500 B2 DE 2116500B2
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Description
Patentschrift 1 548 915 bei einer Magnesiumionen- natrium-EDTA und Tetranatrium-EDTA sein. Das
konzentration von etwa 7 g/Liter, d. h. etwa 0,7 Ge- 50 hergebteilte Metallsalz kann als fester Stoff isoliert
wichtsprozent, die Pcroxyaminausbeute nur 87,5 % werden, welcher auch Natriumsalze des durch das
beträgt, erhält man bei Anwendung des erfindungs- Metallsalz eingeführten Anions enthalten kann,
gemäßen Verfahrens bei Konzentrationen von nur Es wird jedoch vorgezogen, das Salz in Form einerPatent specification 1 548 915 be a magnesium ion sodium EDTA and tetrasodium EDTA. The concentration of about 7 g / liter, that is to say about 0.7 wt. Metal salt may contain introduced anion,
However, it is preferred to use the salt in the form of a
etwa 0,03 bis 0,08 Gewichtsprozent, berechnet auf das Lösung, ohne Isolierung eines Feststoffes, zu vergesamte Metallderivat (wobei in den meisten Fällen 55 wenden. Es kann wünschenswert sein, einen Übernur die Hälfte der Menge aus dem beanspruchten schuß des Natriumsalzes von EDTA bei der Her-Metallderivat der EDTA und der Rest aus Dinatrium- stellung des Metallsalzes zu verwenden. So kann es EDTA besteht), Peroxyaminausbeuten von 88 bis erwünscht sein, eine Menge von Natriumsalz von 96 0/0, gegenüber nur 83 bis 86% eines darüber hinaus EDTA zu verwenden, die einen Überschuß bis zu unreinen Produkts bei Verwendung des Dinatrium- 60 150 Gewichtsprozent gegenüber der stöchiometrischen EDTA allein. Diese Steigerung der Ausbeute bei Menge, z.B. bis zu 100n/„ darstellt. Die stöchio· gleichzeitiger erheblicher Verringerung der Anwen- metrische Menge entspricht 1 Grammatom Metall auf dungskonzentration im Vergleich zu dem Magnesium- 1 Grammmolekül Natriumsalz von EDTA. Die Versalz der EDTA ist überraschend. Insbesondere bietet Wendung eines Überschusses von Natriumsalz von der Stand der Technik dem Fachmann keinerlei 65 EDTA kann dazu beitragen, das Metallsalz gegen Anhaltspunkte, daß sich die beobachtete Ausbeute- Hydrolyse zu stabilisieren.about 0.03 to 0.08 percent by weight, calculated on the solution, without isolation of a solid, of the total metal derivative (in most cases turning 55. It may be desirable to use over only half the amount of the claimed shot of the sodium salt of EDTA at the Her-metal derivative of EDTA, and the balance consisting of disodium position of the metal salt to be used. Thus, it may EDTA is), Peroxyaminausbeuten be desirable from 88 to, an amount of sodium salt of 96 0/0, compared to only 83 to 86% One must use EDTA in addition, which is an excess up to impure product when using the disodium 60 150 weight percent compared to the stoichiometric EDTA alone. This represents an increase in the yield in the case of an amount, for example up to 100 n / “. The stoichi · simultaneous considerable reduction in the usemetric amount corresponds to 1 gram atom of metal on application concentration in comparison to the magnesium 1 gram molecule sodium salt of EDTA. The oversalt of the EDTA is surprising. In particular, the use of an excess of the sodium salt from the prior art does not offer the person skilled in the art any EDTA can help stabilize the metal salt against indications that the observed yield hydrolysis is stabilizing.
steigerung mit dem beanspruchten Verfahren erzielen Es kann wünschenswert sein, bei der HerstellungAchieve increase with the claimed process It may be desirable in manufacturing
lassen würde. von Lösungen der Metallsalze alkalische Lösungenwould let. from solutions of metal salts to alkaline solutions
herzustellen, entweder durch Herstellung der Metallsalze in einem alkalischen Medium oder indem man die Lösung nach der Herstellung alkalisch macht. Die Lösung der Metallsalze kann z. B. einen pH-Wert von 5 bis 12 besitzen. Daher wird es vorgezogen, bei der Umsetzung von Cyclohexanon, Wasserstoffperoxid und Ammoniak das Metallsalz in dem eingespeisten Ammoniak zuzuführen, obwohl es auch in einem der anderen zwei Reaktionspartner eingeführt werden kann. Man nimmt an, daß die Verwendung einer alkalischen Lösung die Stabilität der Metallsalze erhöht, obwohl die Verwendung einer sehr alkalischen Lösung, z. B. mit einem pH-Wert größer als 9, im Falle mancher Metallsalze, z. B. bei Jem Aluminiumderivat, das Ausmaß der stattfindenden Hydrolyse erhöhen kann. Beispiele geeigneter Metallsalze von EDTA, die in dem Verfahren der Erfindung zusätzlich zu Aluminium- oder Lanthanderivaten verwendet werden können, sind Zink-, Cadmium- und Nickelderivate. Mischungen von zwei oder mehreren solcher Mer illderivate können ebenfalls angewendet werden. Die Beispiele erläutern die Erfindung.either by preparing the metal salts in an alkaline medium or by making the solution alkaline after preparation. The solution of the metal salts can, for. B. have a pH of 5 to 12. Therefore, it is preferred, when reacting cyclohexanone, hydrogen peroxide and ammonia, to supply the metal salt in the ammonia fed in, although it can also be introduced in one of the other two reactants. It is believed that the use of an alkaline solution increases the stability of the metal salts, although the use of a very alkaline solution, e.g. B. with a pH greater than 9, in the case of some metal salts, e.g. B. in the case of aluminum derivative, the extent of hydrolysis which takes place can increase. Examples of suitable metal salts of EDTA which can be used in the process of the invention in addition to aluminum or lanthanum derivatives are zinc, cadmium and nickel derivatives. Mixtures of two or more such mer ill derivatives can also be used. The examples illustrate the invention.
Herstellung von Metallderivaten von EDTA
NickelderivatManufacture of metal derivatives of EDTA
Nickel derivative
6,2 g basisches Nickelcarbonat (NiCO3 · 2 Ni(OH), · 4H2O) und 37,2 g Dinatrium-EDTA (100% Überschuß) wurden zusammen zu 300 ml Wasser hinzugefügt und die Mischung wurde 15 bis 30 Minuten lang bei 40"C erwärmt. Man erhielt eine Lösung des Nickelderivates.6.2 g of basic nickel carbonate (NiCO 3 · 2 Ni (OH), · 4H 2 O) and 37.2 g of disodium EDTA (100% excess) were added together to 300 ml of water and the mixture was allowed to stir for 15 to 30 minutes heated at 40 ° C. A solution of the nickel derivative was obtained.
AluminiumderivatAluminum derivative
19 g Aluminiumnitrat (A1(NO3)3 · xH2O; etwa 59% A1(NO3)3) und 37,2 g Dinatrium-EDTA (100% Überschuß) wurden zusammen zu 400 ml Wasser hinzugefügt (der Komplex scheint wasserlöslicher als Na2-EDTA zu sein) und die Mischung wurde unter gelegentlichem Schütteln oder Rühren 15 bis 30Minuten lang bei 40°C erwärmt. Die Lösung wurde auf einen pH-Wert von 8 bis 9 gebracht (durch ungefähr 20 ml Ammoniak 0,880).19 g of aluminum nitrate (A1 (NO 3 ) 3 · xH 2 O; about 59% A1 (NO 3 ) 3 ) and 37.2 g of disodium EDTA (100% excess) were added together to 400 ml of water (the complex appears to be more water-soluble than Na 2 -EDTA) and the mixture was heated with occasional shaking or stirring at 40 ° C for 15 to 30 minutes. The solution was brought to a pH of 8 to 9 (by approximately 20 ml of ammonia 0.880).
ZinkderivatZinc derivative
11g Zinkacetat (Zn(OAc)3 · 2 Η,Ο) und 37,2 g Dinatrium-EDTA (100% Überschuß) wurden zu 100 ml Wasser gegeben und die Lösung wurde mittels Ammoniak (z. B. ungefähr 50 ml Ammoniak 0,880) alkalisch gemacht.11 g of zinc acetate (Zn (OAc) 3 · 2 Η, Ο) and 37.2 g of disodium EDTA (100% excess) were added to 100 ml of water and the solution was purified by means of ammonia (e.g. about 50 ml ammonia 0.880) made alkaline.
LanthanderivatLanthanum derivative
ίο 4,3 g Lanthannitrat (La(NO3)3 · 6 H2O) und 6,7 g Dinatrium-EDTA (100% Überschuß) wurden zusammen zu 100 ml Wasser hinzugefügt und die Lösung wurde mittels Ammoniak alkalisch gemacht.ίο 4.3 g of lanthanum nitrate (La (NO 3 ) 3 · 6 H 2 O) and 6.7 g of disodium EDTA (100% excess) were added together to 100 ml of water and the solution was made alkaline with ammonia.
CadmiumderivatCadmium derivative
5,4 g Cadmiumacetat (Cd(OAc), · 2 H2O) und 13,4 g Dinatrium-EDTA (100% Überschuß) wurden zu 200 ml Wasser gegeben und die Lösung wurde mittels Ammoniak alkalisch gemacht.5.4 g of cadmium acetate (Cd (OAc), · 2 H 2 O) and 13.4 g of disodium EDTA (100% excess) were added to 200 ml of water and the solution was made alkaline with ammonia.
Wirkung einzelner Aluminium- und Lanthanderivate von EDTA auf die Ausbeuten an PeroxyaminEffect of individual aluminum and lanthanum derivatives of EDTA on the yields of peroxyamine
Beispiele 1 bis 8cExamples 1 to 8c
Cyclohexanon (2,13 Mol/Stunde), wäßrige Ammoniaklösung (z. B. 0,880; 2,8 Mol NH3/Stunde) und Wasserstoffperoxidlösung (39% Gew./Vol.; 1,13 Mol H2O»/Stunde) wurden auf dem Wege über separate Zuleitungen kontinuierlich zu einem kontinuierlichen zweistufigen, gerührten, Kaskaden-Reaktorsystem gepumpt. Cyclohexanone (2.13 mol / hour), aqueous ammonia solution (e.g. 0.880; 2.8 mol NH 3 / hour) and hydrogen peroxide solution (39% w / v; 1.13 mol H 2 O »/ hour) were pumped continuously via separate feed lines to a continuous two-stage, stirred, cascade reactor system.
Der Katalysator (16° 0 Gew./Vol., bezogen auf das eingespeiste Ammoniak) wurde im eingespeisten Ammoniak in das Reaktionssystem eingeführt. Der Stabilisator wurde entweder in dem eingespeisten Ammoniak oder in dem eingespeisten Peroxid eingeführt; verschiedene Arten von Stabilisatoren wurden bei verschiedenen Konzentrationen angewandt. Die näheren Angaben finden sich in Tabelle I.The catalyst (16 ° 0 w / v, based on the ammonia fed in) was introduced into the reaction system in the ammonia fed in. The stabilizer was introduced into either the ammonia fed or the peroxide fed; different types of stabilizers have been used at different concentrations. The details can be found in Table I.
Beide Reaktoren wurden bei 30cC gehalten und die Niveaus wurden so eingestellt, daß sich eine Gesamtverweilzeit von 9 Stunden ergab. Die erzielten Ausbeuten sind in Tabelle 1 verzeichnet.Both reactors were kept at 30 ° C. and the levels were adjusted to give a total residence time of 9 hours. The yields achieved are shown in Table 1.
Wirkung einzelner Derivate von EDTA auf die Ausbeuten an 1,1'Peroxydicyclohexyl Bei allen Versuchen 9 Stunden Verweilzeit bei 3O0CEffect of individual derivatives of EDTA on the yields of 1,1'Peroxydicyclohexyl In all experiments, nine hours dwell time at 3O 0 C
Nr.example
No.
Katalysator
(Ammoniumsalz)Stabilis
catalyst
(Ammonium salt)
Dem Reak
tor zugeführt
inator
The reac
gate supplied
in
Nas-EDTA
(°/o)Excess
Na s EDTA
(° / o)
gesamter
Einspeisung
(°/o)Amount in
overall
feed
(° / o)
Peroxyamin
(°/o)Yield to
Peroxyamine
(° / o)
hexanon-
Bilanz
(0A,)Cyclo-
hexanone
Balance sheet
( 0 A,)
c = Vergleichsbeispiel.
*) sehr unreines Produkt.c = comparative example.
*) very impure product.
Wirkung gemischter Aluminium- und Lanthanderivate
von EDTA auf die Ausbeuten an Ι,Γ-PeroxydicyclohexylamEffect of mixed aluminum and lanthanum derivatives
of EDTA on the yields of Ι, Γ-peroxydicyclohexylam
Beispiele 9 bis 11Examples 9-11
Die Arbeitsweise der Beispiele 1 bis 8 c wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß derivat von EDTA angewendet wurde und der Katalysator in allen diesen Beispie Alles Nähere und die Ergebnisse der Versuche sind aus Tabelle II ersichtlich.The procedure of Examples 1 to 8c was repeated with the exception that derivative of EDTA was used and the catalyst in all of these examples. All details and the results of the experiments are shown in Table II.
Nr.No.
Gemischtes MetallderivatMixed metal derivative
von EDTA (eingespeist infrom EDTA (fed into
Ammoniaklösung)Ammonia solution)
Menge von
Komplex in der
gesamten Einspeisung (",·„)a lot of
Complex in the
entire feed (", ·")
Ausbeute an Peroxyamin (Yield of peroxyamine (
BasentitrationBase titration
Todorm AnaTodorm Ana
9
10
119
10
11
1: 1 Al Zn Komplex 1: 1 Al'/Ni Komplex 1: 1 AI/Cd Komplex1: 1 Al Zn complex 1: 1 Al '/ Ni complex 1: 1 AI / Cd complex
0,08
0,08
0,0S 0.08
0.08
0.0S
89,1
91,789.1
91.7
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |